实验五 索引和数据完整性

1、目的与要求

（1）掌握索引的使用方法。

（2）掌握数据完整性的实现方法。

2、实验准备

（1）了解索引的作用与分类。

（2）掌握索引的创建方法。

（3）理解数据完整性的概念及分类。

（4）掌握各种数据完整性的实现方法。

3、实验内容

（1）建立索引。

  ① 使用CREATE INDEX语句创建索引。

  A、对YGGL数据库的Employees表中的DepartmentID列建立索引。

    在“查询分析器”窗口中输入如下程序并执行。

  B、在Employees表的Name列和Address列上建立复合索引。

  C、对Department表上的DepartmentName列建立唯一非聚集索引。

【思考与练习】

    A、索引创建后在对象资源管理器中查看表的索引。

上面分别创建了Employees表和Department表的索引，在对象资源管理器中的表中将相应的表打开，在“索引”中显示该表中建立的索引。详细结果如上面截图中显示。

B、了解索引的分类情况。

按索引的组织方式能够将索引分为聚集索引和非聚集索引两种类型。

聚集索引将数据行的键值在表内排序并存储对应的数据记录，使得数据表物理顺序与索引顺序一致。

非聚集索引完全于数据行的结构。

C、使用CREATE INDEX语句能够创建主键吗？

D、在什么情况下能够看到建立索引的好处？

    数据库索引是为了增加查询速度而对表字段附加的一种标识。数据库的索引并不是只有好处或者只有坏处的。当我们的数据库足够大，恰当的建立索引就会大大的提高查询搜索的速度；在这里举个反例，像查询性别这种大量重复的字段时候，是否建立索引是没有多大区别的；还有当表内数据不是很多的时候建立索引也是没有多大意义的，因为索引也是要占用资源的。但是当我们数据库非常大时候，经常进行GROUP BY查询时候，若将GROUP BY字段上建立索引就会很大程度上面较少查询搜索所花费的时间。

  ② 使用界面方式创建索引。

    使用界面方式在Employees表的PhoneNumber列上创建索引。

启动SQL Server Managerment Studio，在对象资源管理器中展开数据库YGGL，展开表Employees，右击“索引”，选择“新建索引”选项。在新建索引的窗口中填写索引的名称和类型，单击“添加”按钮，在列框中选择要创建索引的列，选择完单击“确定”按钮即完成创建的工作。

【思考与练习】

A、使用界面方式创建一个复合索引。

B、在Employees表的设计窗口中选择Address列，右击选择“索引/键”菜单项，在新窗口中为Address创建一个唯一索引。

C、创建一个数据量很大的新表，查看使用索引和不使用索引的区别。

（2）重建索引。

  重建Employees表中的所有索引。

【思考与练习】

重建表Employees中EmployeeID列上的索引。

（3）删除索引。

  使用DROP INDEX语句删除表Employees上的索引depart_ind，使用如下T-SQL语句。

  从上面截图中可以显示，之前在Employees表中创建的depart_ind索引已经被删除。

【思考与练习】

A、使用DROP INDEX一次删除Employees表上的多个索引。

B、使用界面方式删除Department表上的索引。

在数据库YGGL中的Department表中打开“索引”，找到表Department表上的索引Dep_ind，右键删除，在弹出的“删除对象”窗口中选择“确定”，删除索引Dep_ind。

（4）数据完整性。

① 创建一个表Employees5，只含EmployeeID、Name、Sex和Education列。将Name设为主键，作为列Name的约束。对EmployeeID列进行UNIQUE约束，并将其作为表的约束。 

 ② 删除上列中创建的UNIQUE约束。

【思考与练习】

A、使用T-SQL命令创建一个新表，使用一个复合列作为主键，作为表的约束，并为其命令。

B、使用ALTER TABLE语句为表Employees5添加一个新列Address，并未该列定义UNIQUE约束。

C、使用界面方式为一个新表定义主键和UNIQUE约束，并了解如何使用图形向导方式删除主键和UNIQUE约束。

  ③ 创建新表student，只考虑“号码”和“性别”两列，性别只能够包含男或女。

【思考与练习】

向该表中插入数据，“性别”列插入“男”和“女”以外字符，查看会发生什么情况？

模拟用户不小心输入汉字错误：

④ 创建新表Salary2表，结构与表Salary相同，但是表Salary2不允许OutCome大于InCome列。

【思考与练习】

  A、向表中插入数据，查看OutCome比InCome大时会发生什么情况？

在“查询分析器”中输入上面截图中的代码，执行后出现下面这样的错误。

原因：在创建表Salary2的时候，规定了InCome大于OutCome，如果输入的数据不满足这样的条件，那么就会出现错误与规定冲突。

  B、创建表Employees6表，只考虑“学号”和“出生日期”两列，出生日期必须晚于1980年1月1日。

在“查询分析器”中输入上面的代码，在下面的结果栏中发现命令已经执行。

  ⑤ 对YGGL数据库中Employees表进行修改，增加“DepartmentID”字段的CHECK约束。

在“查询分析器”窗口中输入下面程序并执行：

执行上面的代码，但是出现了这样的问题。

【思考与练习】

测试CHECK约束的有效性。

在Employees表中进行增加修改，设置Check约束，使得DepartmentID在1—5之间。

如上面T-SQL命令所示，向表Employees中插入数据时，在结果栏中显示了check约束提示错误：

    从上面的T-SQL命令和结果栏中消息提示可以得出，该CHECK约束有效。

  ⑥ 创建一个规则对象，用输入到该规则所绑定的列中的值只能是该规则中列出的值。

在“查询分析器”中输入上面截图中的代码，显示规则已经绑定。

【思考与练习】

  A、建立一个规则对象，值在0~20，然后把它绑定到Employees表的WorkYear字段上。

  B、删除上述建立的规则对象名。

  ⑦ 创建表Salary3，要求所有表Salary3上EmployeeID列的值都要出现在表Salary中，利用参照完整性约束实现，要求当删除或修改Salary表上的EmployeeID列时，Salary3表中的EmployeeID值也会随之变化。

使用T-SQL语句：

执行上面截图中的命令，表Salary3已经成功建好。

【思考与练习】

  A、创建表Salary3后，初始化该表的数据与Salary表相同。删除Salary表中一行数据，在查看表Salary3中内容，看看会发生什么？

在左侧对象资源管理器中查看新建的的Salary3表及其数据：

利用参照完整性约束实现，当删除或修改Salary表上的EmployeeID列时，Salary3表中的EmployeeID值也会随之变化。

  B、使用ALTER TABLE语句向Salary表中的EmployeeID列上添加一个外键，要求当Employees表中要求删除或修改EmployeeID值有关的行时，坚持Salary表中有没有与该EmployeeID值有关的记录，如果存在，则拒绝更新Employees表。

  C、在对象资源管理器中建立Departments、Employees 和Salary 3个表之间的参照关系。

4、实验总结

    通过本次实验我了解了索引和CHECK约束的大致用法，例如：在表中约束输入性别只准“男”或者“女”，利用CHECK约束，当输入字符错误时候会出现错误。同样也了解了索引的建立和使用的利弊，索引就像一把双刃剑，用得好查询搜索速度会提升很多，但是用得不好会浪费很多内存资源。同时通过本次实验知道了很多完整性规则的实现方法。总之，通过本次实验，收获了很多之前并不了解的知识；先前做一遍，再听老师讲解一遍理解更加深刻了。